高考电磁感应试题例析

• 作者: 周倩
• 来源期刊: 高中生
• 学科: 教育
• 年，卷（期）: 2004,（16）
• 页码范围: 27
• 页数: 1页
• 分类号: G63

摘要

一、设置新颖的金属导轨例1如图1所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中粗线表示),其中R1=4Ω,R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计),导轨OAC的形状满足方程y=2sin(πx3)(单位:m),并处于磁感应强度B=0.2T,方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.一足够长的金属棒在水平外力F的作用下,以恒定速度v=5.0m/s在导轨上水平向右从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求押(1)外力F的最大值.(2)金属棒运动时电阻丝R1上消耗的最大功率.(3)滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.解析(1)由平衡条件得F外=F安=BIL=B2L2vR总.而金属棒在A点的有效切割长度最大:Lmax=2sinπ2=2m,此时1与R2并联,故Fmax=B2L2maxvR总=0.22×22×5.0×38=0.3N.(2)电阻R1上消耗的最大功率为P1=ε2R1=B2L2maxv2R1=0.22×22×5.024=1W.(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化,L=sin(πx3)米,所以I=εR总=Bv·2sin(πvt3)R总=34sin(5π...